CN218153607U - 一种lng装卸车预冷及安全回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，涉及LNG装卸车技术领域，所述的装置是由LNG装卸车栈台、集气管、LNG常压低温储罐和LNG输送泵构成，所述的LNG装卸车栈台设有LNG气相管线和LNG液相管线，LNG气相管线与集气管相连、LNG液相管线与LNG常压低温储罐相连；所述的LNG常压低温储罐设有进液口和出液口，进液口和出液口均与LNG液相管线相连，LNG液相管线与出液口之间的管路上设有LNG输送泵。本实用新型能够有效避免装车过程中BOG持续产生；有助于提高工作效率、降低维护保养成本；实现LNG及BOG气体零排放，避免资源浪费，节省能耗，有助于环境保护。

Description

一种LNG装卸车预冷及安全回收装置

技术领域：

本实用新型涉及LNG装卸车技术领域，具体涉及一种LNG装卸车预冷及安全回收装置。

背景技术：

液化天然气（英文简称LNG）广泛地应用在能源领域。作为运输LNG的重要载体，LNG槽车的装卸工作至关重要。

天然气液化厂通过接收来自上游天然气处理厂的天然气进行液化。天然气经过首站装置区进行资源分配，一路经调压及计量后分别进入长输管道和低压直供气干管，另一路天然气先是经过预处理系统，依次脱酸、脱硫脱汞、脱水、脱重烃等杂质后，再经天然气冷箱深冷至-162℃液化而成LNG。LNG主要成分是甲烷，同时含有少量乙烷、丙烷和氮气等组分。

LNG装卸车作业具备专属的装卸车栈台，通过使用装卸车臂或低温金属软管的方式连接槽车进行LNG装卸工作。

LNG装卸车前需要对所在的LNG输送泵及管线进行预冷，受LNG特性、室外环境温度及保温效果等因素影响，易产生大量的蒸发气体（BOG）气体。为避免管线超压带来的不安全因素和LNG资源的浪费，需要采取有效的应对措施，解决实际中面对的问题。故此，设计一种LNG装卸车预冷及安全回收装置。

实用新型内容：

本实用新型的目的是克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种LNG装卸车预冷及安全回收装置。

本实用新型的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，所述的装置是由LNG装卸车栈台、集气管、LNG常压低温储罐和LNG输送泵构成，所述的LNG装卸车栈台设有LNG气相管线和LNG液相管线，LNG气相管线与集气管相连、LNG液相管线与LNG常压低温储罐相连；

所述的LNG常压低温储罐设有进液口和出液口，进液口和出液口均与LNG液相管线相连，LNG液相管线与出液口之间的管路上设有LNG输送泵。

作为本实用新型的进一步改进，所述的进液口分为上进液口和下进液口，上进液口和下进液口均与LNG液相管线管路连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的LNG液相管线与出液口之间的管路上并联了进液调节管路，进液调节管路上设有进液紧急切断阀和进液调节阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述的出液口与LNG常压低温储罐相连的管路上设有LNG输送泵回流管线并联管路，所述的LNG输送泵回流管线并联管路与LNG输送泵相并联、且并联管路上设有LNG输送泵回流管线调节阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述的LNG气相管线与LNG液相管线之间设有气液连通管路，气液连通管路上设有气液联通阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述的LNG气相管线设有支路，LNG气相管线支路与LNG常压低温储罐相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述的LNG气相管线支路上依次设有LNG气相管线阀门、BOG回储罐手阀和BOG回储罐压力调节阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述的LNG气相管线上设有BOG回收再利用气化器，BOG回收再利用气化器与集气管管路连接。

所述的LNG气相管线上设有气化器并联管路，气化器并联管路上设有LNG自增压气化器。

本实用新型的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置的有益效果在于：

（1）避免装车过程中BOG持续产生。在保证LNG槽车充装计划当日车次连续稳定性，不存在中间无车耽搁较长时间（1小时以上）的状态下，除充装第一辆LNG槽车因起泵预冷所产生的BOG需排放进行回收无法避免外，其余车次按照此系统操作皆可确保不再产生BOG。

（2）有助于提高工作效率、降低维护保养成本。通过此系统减少BOG大量产生的同时，有助于提高LNG槽车充装的工作效率。一辆槽车因BOG产生较少从而节省的时间在15-25分钟左右，以一天充装5辆LNG槽车的计划换算；15-25分钟×5车＝75-125分钟。这样的话，LNG低压输送泵用电量、相关阀门管线工作时间也大大缩减不少；另一个角度上来看，也避免了因充装时间过长从而造成夜晚加班充装、设备设施损耗久、人员疲劳等不安全因素的存在。

（3）能有效避免由于BOG大量产生而造成的LNG常压低温储罐压力过高而造成的不安全因素。

（4）无论是LNG管线预冷，还是LNG装卸车过程中，都可以使用BOG回收再利用系统对下游的天然气低压直供气干管进行补压，做到资源的合理分配。

（5）LNG装卸车结束后，可以将管线内的残液挥发气体进行回收利用，避免因瞬间产生大量的天然气从而造成BOG压缩机的反复调节，节省能耗。

（6）实现LNG及BOG气体零排放，避免资源浪费，有助于环境保护。

附图说明：

图1是本实用新型结构示意图。

图中：1-LNG常压低温储罐，2-LNG输送泵，3-LNG常压低温储罐出液紧急截断阀，4-LNG常压低温储罐出液阀门，5-下进液阀门，6-上进液阀门，7-进液紧急切断阀，8-进液调节阀，9-卸车进液阀门，10-LNG输送泵回流管线调节阀，11-集气管，12-单流阀，13-BOG回收再利用气化器出口球阀，14-BOG回收再利用气化器，15-BOG回收再利用气化器入口球阀，16-LNG装卸车栈台，17-装卸车自增压管线，18-LNG气相管线，19-LNG液相管线，20-LNG液相管线紧急切断阀A，21-流量计，22-LNG液相管线紧急切断阀B，23-LNG自增压气化器，24-LNG自增压气化器出口阀门，25-LNG自增压气化器入口阀门，26-LNG气相管线阀门，27-BOG回储罐手阀，28-BOG回储罐压力调节阀，29-LNG装卸车栈台阀门，30-气液联通阀。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，所述的装置是由LNG装卸车栈台16、集气管11、LNG常压低温储罐1和LNG输送泵2构成，所述的LNG装卸车栈台16设有LNG气相管线18和LNG液相管线19，LNG气相管线18与集气管11相连、LNG液相管线19与LNG常压低温储罐1相连；所述的LNG常压低温储罐1设有进液口和出液口，进液口和出液口均与LNG液相管线19相连，LNG液相管线19与出液口之间的管路上设有LNG输送泵2，LNG液相管线19与出液口之间的管路上设有卸车进液阀门9；所述的LNG气相管线18与LNG液相管线19之间设有气液连通管路，气液连通管路上设有气液联通阀30。

所述的进液口分为上进液口和下进液口，上进液口和下进液口均与LNG液相管线19管路连接，在上进液口的进液端设有上进液阀门6，在下进液口的进液端设有下进液阀门5；所述的LNG液相管线19与出液口之间的管路上并联了进液调节管路，进液调节管路上设有进液紧急切断阀7和进液调节阀8。

所述的出液口与LNG常压低温储罐1相连的管路上设有LNG输送泵回流管线并联管路，所述的LNG输送泵回流管线并联管路与LNG输送泵2相并联、且并联管路上设有LNG输送泵回流管线调节阀10；在LNG输送泵2与LNG常压低温储罐出液口之间的管路上设有LNG常压低温储罐出液紧急截断阀3和LNG常压低温储罐出液阀门4。

所述的LNG气相管线18设有支路，LNG气相管线18支路与LNG常压低温储罐1相连；所述的LNG气相管线18支路上设有依次设有LNG气相管线阀门26、BOG回储罐手阀27和BOG回储罐压力调节阀28；所述的LNG气相管线18上设有BOG回收再利用气化器14，BOG回收再利用气化器14与集气管11管路连接；所述的LNG气相管线18上设有气化器并联管路，气化器并联管路上设有LNG自增压气化器23，LNG自增压气化器23的进气端和出气端分别设有LNG自增压气化器入口阀门25和LNG自增压气化器出口阀门24，LNG自增压气化器23的进气端设有装卸车自增压管线17。

本实用新型的LNG装卸车预冷及安全回收装置设计流量为35～45m³/h，LNG槽车装车设计压力为0.65MPa，实际工作压力为0.25～0.45MPa，LNG输送泵操作压力为0.4-0.65MPa。

LNG装车前，打开LNG常压低温储罐出液阀门4对LNG输送泵2进行预冷，并关闭LNG输送泵2去往LNG装卸车栈台阀门29；再启动LNG输送泵2并通过LNG输送泵回流管线调节阀10调节泵的出口压力。打开气液联通阀30、BOG回收再利用气化器入口球阀15及BOG回收再利用气化器出口球阀13，使得液相管线19的介质可以直接去往集气管11。

中控室通过调节LNG输送泵2频率控制系统和LNG输送泵回流管线调节阀10将泵后压力提升至0.48MPa。待压力和频率稳定后，现场操作人员手动缓慢打开LNG输送泵2去往LNG装卸车栈台阀门29进行预冷，预冷的流量要小。同时注意观察LNG常压低温储罐1罐内压力，控制在5-12Kpa之间。此时，LNG常压低温储罐1至集气管11之间回收系统处于投用状态，所产生的LNG及其挥发的BOG气体在通过BOG回收再利用气化器14后进去集气管11，然后去往低压直供管道。

此预冷及安全回收系统通过提高LNG输送泵2出口压力，利用其背压对LNG装车预冷过程产生的BOG进行压缩，使其直接通过BOG回收再利用气化器14（空浴式气化器）、单流阀12后最终进入低压直供管道，达到回收的目的。其中所经过的LNG液相管线紧急切断阀A20和LNG液相管线紧急切断阀B 22均为故障关的关断阀，从而保证压力过高带来的危害，流量计21的设计则有效地记录了预冷过程中回收的气量，有利于资源优化配置，为LNG装车确保装载量的精准。

低压直供管道压力控制在0.3Mpa至0.36Mpa之间，而LNG输送泵2预冷压力则在0.4Mpa-0.6Mpa之间，可有效保障气体的输送压差。受低压直供管道来自集气管路11，可以通过首站装置区进行资源分配，从而避免该集气管11压力过高影响BOG回收再利用管线的操作。

最后根据中控温度变送器或现场BOG回收再利用气化器14结霜状态判断预冷效果，关闭BOG回收再利用气化器入口球阀13，进行正常装车作业。BOG回收再利用气化器入口球阀13后的LNG残液或BOG气体因为单流阀12的缘故，当压力大于集气管11及低压直供管道时，便可自动过去，无需人员操作，并避免因超压而带来的压力危险。

当装车或卸车作业完毕时，将LNG输送泵2停机，关闭LNG输送泵2去往LNG装卸车栈台阀门29，LNG输送泵2去往LNG装卸车栈台阀门29前的残液或BOG气体可通过LNG输送泵2回流管线调节阀10回到LNG低温常压储罐1；LNG输送泵2去往LNG装卸车栈台阀门29后的残液或BOG气体可通过打开气液联通阀30、BOG回收再利用气化器入口球阀15及BOG回收再利用气化器出口球阀13将其回收再利用，省去后续人工操作及避免资源的浪费。

当LNG槽车需要卸车时，可通过使用现场的LNG自增压气化器23进行作业。受LNG常压低温储罐1影响，LNG卸车时，采取缓慢增压和缓慢打开槽车出液阀的方式进行作业，如压力增速过大不便通过回LNG常压低温储罐1泄压时，可将BOG回收再利用管线投用进行回收。

当低压直供管道气源不足时，可以通过该流程以LNG卸车的方式进行气化保供，避免通过启动LNG输送泵进行保供所带来的大量资源损耗和电力费用。

Claims (9)

1.一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，所述的装置是由LNG装卸车栈台（16）、集气管（11）、LNG常压低温储罐（1）和LNG输送泵（2）构成，其特征在于，所述的LNG装卸车栈台（16）设有LNG气相管线（18）和LNG液相管线（19），LNG气相管线（18）与集气管（11）相连、LNG液相管线（19）与LNG常压低温储罐（1）相连；

所述的LNG常压低温储罐（1）设有进液口和出液口，进液口和出液口均与LNG液相管线（19）相连，LNG液相管线（19）与出液口之间的管路上设有LNG输送泵（2）。

2.根据权利要求1所述的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，其特征在于，所述的进液口分为上进液口和下进液口，上进液口和下进液口均与LNG液相管线（19）管路连接。

3.根据权利要求1所述的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，其特征在于，所述的LNG液相管线（19）与出液口之间的管路上并联了进液调节管路，进液调节管路上设有进液紧急切断阀（7）和进液调节阀（8）。

4.根据权利要求1所述的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，其特征在于，所述的出液口与LNG常压低温储罐（1）相连的管路上设有LNG输送泵回流管线并联管路，所述的LNG输送泵回流管线并联管路与LNG输送泵（2）相并联、且并联管路上设有LNG输送泵回流管线调节阀（10）。

5.根据权利要求1所述的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，其特征在于，所述的LNG气相管线（18）与LNG液相管线（19）之间设有气液连通管路，气液连通管路上设有气液联通阀（30）。

6.根据权利要求1所述的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，其特征在于，所述的LNG气相管线（18）设有支路，LNG气相管线（18）支路与LNG常压低温储罐（1）相连。

7.根据权利要求6所述的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，其特征在于，所述的LNG气相管线（18）支路上依次设有LNG气相管线阀门（26）、BOG回储罐手阀（27）和BOG回储罐压力调节阀（28）。

8.根据权利要求1所述的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，其特征在于，所述的LNG气相管线（18）上设有BOG回收再利用气化器（14），BOG回收再利用气化器（14）与集气管（11）管路连接。

9.根据权利要求1所述的一种LNG装卸车预冷及安全回收装置，其特征在于，所述的LNG气相管线（18）上设有气化器并联管路，气化器并联管路上设有LNG自增压气化器（23）。

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